面向復(fù)雜零件加工的混并聯(lián)機(jī)構(gòu)研究.pdf

1、本文依據(jù)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的Delta三自由度平移并聯(lián)加工機(jī)構(gòu)，提出一種面向復(fù)雜零件加工的新型混并聯(lián)機(jī)構(gòu)構(gòu)型,研制了構(gòu)型中實(shí)現(xiàn)大轉(zhuǎn)角的Omni-Wrist機(jī)構(gòu)物理樣機(jī)和控制系統(tǒng)。
　　1.基于方位特征集理論，根據(jù)混聯(lián)機(jī)構(gòu)自由度分配法，提出混聯(lián)機(jī)構(gòu)的構(gòu)型方案，對機(jī)構(gòu)構(gòu)型進(jìn)行綜合分析。通過對機(jī)構(gòu)的運(yùn)動學(xué)分析，建立機(jī)構(gòu)的位置正逆解方程和速度方程。Maple環(huán)境下，在兩驅(qū)動極限位置范圍內(nèi)，通過運(yùn)動學(xué)正逆解得到機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)期望任務(wù)的空間運(yùn)動三維軌跡曲線

2、、以及表達(dá)機(jī)構(gòu)工作空間的三維空間包絡(luò)曲面。
　　2.基于ADAMS中虛擬樣機(jī)，構(gòu)建Omni-Wrist機(jī)構(gòu)的幾何模型及運(yùn)動副約束模型，通過尺度、物理參數(shù)加載，仿真求解機(jī)構(gòu)真實(shí)運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)特征，圖形化描繪該機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)特點(diǎn)；驗(yàn)證符號求解的運(yùn)動軌跡，并利用蒙特卡羅法求解機(jī)構(gòu)的工作空間，為該機(jī)構(gòu)物理樣機(jī)的設(shè)計(jì)和控制系統(tǒng)的開發(fā)奠定了理論基礎(chǔ)。
　　3.研制了Omni-Wrist并聯(lián)機(jī)構(gòu)物理樣機(jī)。通過確立Omni-Wrist并

3、聯(lián)機(jī)構(gòu)的總體方案及裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)，對機(jī)構(gòu)動、靜平臺以及各支鏈的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，結(jié)合系統(tǒng)的動力和傳動設(shè)計(jì)要求，完成裝置各部件、零件的設(shè)計(jì)、選型、制造和裝配，研制了機(jī)構(gòu)的物理樣機(jī)。
　　4.本文開發(fā)了一套基于LabVIEW和PLC的Omni-Wrist機(jī)構(gòu)的控制系統(tǒng)。采用LabVIEW作為系統(tǒng)的上位機(jī)編程環(huán)境，開發(fā)了系統(tǒng)的控制界面，包含運(yùn)動控制功能選擇、數(shù)據(jù)的輸入與顯示和視頻監(jiān)控等功能子模塊的開發(fā)。以西門子S7-200系列PLC作為并聯(lián)機(jī)